[发明专利]一种全螺纹超长螺杆的加工装置以及加工方法

说明书

本发明公开了一种全螺纹超长螺杆的加工装置，包括机架、驱动电机减速机和加工单元，所述驱动电机减速机固定设置在机架底部，所述加工单元设置在机架的顶部，所述加工单元包括对称设置的两个加工组，本发明同时公开了一种全螺纹超长螺杆的加工方法，采用本发明加工装置及加工方法加工所得螺杆产品具有耐腐蚀、绝缘、隔热、无磁化、高强度、阻燃的特性等突出优点，满足特定环境条件下的需求，适用于电力、冶金、海洋工程、化工、节能住宅、交通、通讯等领域的特殊要求。

技术领域

本发明涉及一种绝缘耐腐蚀FRP材料全螺纹超长螺杆的加工装置以及一次连续成形的加工方法，尤其涉及一种全螺纹超长螺杆的加工装置以及加工方法，属于特种紧固件技术领域。

背景技术

螺杆与螺母或内螺纹配合作为通用紧固件被广泛应用在各个领域乃至日常生活中，目前使用的紧固件多采用金属制造，因为制造工艺成熟、价格低、强度高、规格品种齐全而得到广泛应用；在电力、冶金、海洋工程、化工、节能住宅、交通、通讯等特殊领域内，要求紧固件除了具有一般紧固件的通用特性外，还需要具有耐腐蚀、绝缘、隔热、无磁化的特殊性能要求，金属材料由于其材料本身特性的限制，难以满足要求，塑料紧固件能够满足耐腐蚀、绝缘、隔热、无磁化的要求，但强度低不阻燃的缺点限制的它的应用；因此既满足耐腐蚀、绝缘、隔热、无磁化，又同时满足高强度、阻燃要求的热固性非金属复合材料紧固件近年来市场需求非常旺盛；FRP材料，是一种纤维增强复合材料，现有CFRP、GFRP、AFRP、BFRP等，FRP复合材料是由纤维材料与基体材料树脂按一定的比例混合后形成的高性能型材料，质轻而硬，不导电，机械强度高，耐腐蚀；由于热固性复合材料弹性模量低，几乎不会发生塑性变形，因而金属螺杆通常采用的滚丝、搓丝的方法不适用于复合材料，此类螺杆加工目前多采用复合材料拉挤成型的杆体作为半成品，采用机械加工的方法在杆体表面加工出螺纹，长细杆体的机械加工即使对于金属材料也是一个难题，在加工过程中控制被加工件杆体的变形非常困难，而复合材料的机械加工性能比金属材料更差，因此长螺杆能够加工出产品的长度不能太长，成品率也非常低。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供一种全螺纹超长螺杆的加工装置，同时公开了一种全螺纹超长螺杆的加工方法，将热固性复合材料的拉挤成型和螺纹成形合二为一，即在拉挤机上拉挤出杆体的同时在其表面直接形成螺纹，螺杆长度理论上没有限制，具有生产效率高、环保的优点，同时由于避免了复合材料内增强纤维在二次机械加工时被切断对螺纹承载力的影响，紧固件力学性能得到大幅度全面提高；与现有普通拉挤工艺的区别在于：普通拉挤工艺采用固定式的、进出口形状一致的拉挤模具，只能生产出长度方向截面形状均匀一致的型材，本发明加工装置中的模具采用对开式模具，模具由多个模具单元块组成，模具单元块安装在转动的链条上，因而可以在产品表面形成有凹凸的螺纹形状；目前没有发现这种模具以及利用这种模具加工螺杆的加工方法。

本发明所采用的技术方案为：

一种全螺纹超长螺杆的加工装置，包括机架、驱动电机减速机和加工单元，所述驱动电机减速机固定设置在机架底部，所述加工单元设置在机架的顶部，所述加工单元包括并排对称设置的两个加工组，每个加工组均包括驱动齿轮、轴承箱和两个驱动链轮，两个加工组中的两个驱动齿轮相互啮合传动连接，其中一个驱动齿轮与驱动电机减速机的输出轴同轴固定连接，每个加工组中的驱动齿轮与该加工组的其中一个驱动链轮同轴连接，所述轴承箱固定设置在机架上，每个加工组中的驱动齿轮与该加工组的其中一个驱动链轮之间的轴在所述轴承箱中穿过并与轴承箱转动连接，在每个加工组中的两个驱动链轮之间连接有链条，所述链条通过两个驱动链轮驱动移动，在所述链条上沿链条长度方向设置有若干个模具单元块，每个模具单元块的外侧面上形成有螺纹型腔，两个加工组的模具单元块一一对应设置，位于两个加工组之间的两个对应模具单元块上的螺纹型腔拼合构成加工螺纹型腔。